Bionik als Wissenschaft Erkennen - Abstrahieren - Umsetzen
Der Begriff „BIONIK“ wird gerne als Kunstwort gekennzeichnet, zusammengesetzt aus BIOlogie und TechNIK. Bionik stellt einerseits ein Fach dar, in dem geforscht und ausgebildet wird, und kennzeichnet andererseits eine Sichtweise, nämlich die des „Lernens v
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Werner Nachtigall
Bionik als Wissenschaft Erkennen Abstrahieren Umsetzen
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Prof. Dr. Werner Nachtigall Höhenweg 169 66133 Scheidt
ISBN 978-3-642-10319-3 e-ISBN 978-3-642-10320-9 DOI 10.1007/978-3-642-10320-9 Springer Heidelberg Dordrecht London New York Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Satz und Herstellung: le-tex publishing services GmbH, Leipzig Einbandentwurf: eStudioCalamar, Figueres/Berlin Gedruckt auf säurefreiem Papier Springer ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media (www.springer.de)
Für Martha
Vorwort
Der Begriff „bionics“ taucht erstmals wohl bei Steele (1961) auf. Eine der allgemeinsten Definitionen der Bionik könnte lauten: „Technische Umsetzung von Prinzipien der Natur“. Diese Definition ist nicht sehr scharf. Zum Beispiel ist mit „Natur“ im Allgemeinen die Welt der Lebewesen gemeint. Es gibt aber auch die unbelebte Umwelt. Man kennt präzisere und detailliertere Definitionen, die sich in der Diskussion herauskristallisiert haben und die heute unter Bionikern allgemein akzeptiert sind (Abschn. 9.1). Aber bleiben wir einmal bei diesem schlichten Satz, denn er kennzeichnet schon klar genug das methodische Vorgehen. Bevor man etwas umsetzen kann, muss man es erforschen, das heißt, in seinem So-Sein erkannt haben. Und bevor man Prinzipien abstrahieren kann, muss man eine genügend große Datenmenge aus der Natur, das heißt das „So-Sein der Natur in ihren real existierenden Facetten“, kennen. Damit ergibt sich die folgende Vorgehensweise. An einem altbekannten Beispiel ist sie in der folgenden Abbildung illustriert. A Erforschen der belebten Welt. Im Allgemeinen: Erkennen von Struktur-Funktions-Beziehungen bei bestimmten Arten von Tieren und Pflanzen. B Abstraktion allgemeiner Prinzipien aus den „biologischen Originaldaten“, die sich au
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